风能资源评估中地表粗糙度的研究

【摘要】：利用内蒙东部草原接近1年4层风速廓线资料,采用最常用的两类方法(拟合对数风廓线法和Davenport土地类型系统划分法),结合风能资源利用的特点,来估算该地区地表粗糙度长度。选取10分钟平均风速50m高度大于6m/s时刻的数据,因为50m高度平均风速6m/s以下的时,轮毂高度为80m的风机只能产生少量不稳定的风能。这样挑选数据能够有效地减少粗糙度长度评估中的离散范围。拟合对数风廓线,发现该地区地表粗糙度长度有明显月份和季节变化,夏秋植被茂盛期和冬春植被枯萎期粗糙度长度分别为0.138m和0.088m;细微的地形起伏也会对粗糙度的评估造成影响。两类方法估算的粗糙度长度大致相当,且估算的风能密度只相差2%左右。Davenport法对比较平坦的地形进行粗糙度评估,具有一定的应用参考价值。 【作者单位】： 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： 风能资源评估 粗糙度长度 风廓线 土地类型
【基金】：国家自然科学基金重点项目(编号:90715031),国家自然科学基金面上项目(编号:4077501) 中国气象局全国风能资源详查和评价项目数值模拟专项
【分类号】：TK81
【正文快照】： 1引言风能资源开发利用作为解决能源危机和环境污染的重要途径,已引起世界各国的高度重视。旺盛的风电市场需求促进了风机设备相关技术的发展,风机设计轮毂高度和叶片长度都有增大的趋势[1]。一般风机的轮毂高度在80~100m;大功率的风机轮毂高度能够达到能到120m,其叶片上端可

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